TW201642541A - 衝擊電流保護電路 - Google Patents

Abstract

一種衝擊電流保護電路，包括一開關電源、一控制電路及一比較電路，所述控制電路包括一電晶體及一連接所述電晶體之第一電容，所述比較電路及所述電晶體連接所述開關電源，所述比較電路用於在所述開關電源軟啟動後輸出一控制訊號，所述第一電容用於在接收到所述控制訊號後進行充電，所述電晶體用於在所述第一電容充電後延時開啟，所述開關電源用於在所述電晶體開啟後處於一制動狀態，所述第一電容還用於在充電後放電，所述電晶體還用於在所述第一電容放電後延時關閉，所述開關電源用於在所述電晶體關閉後延時開啟。

Description

衝擊電流保護電路

本發明涉及一保護電路。

MAX668/MAX669是一種DC（Direct Current，直流電源）-DC轉換器，又叫開關電源或開關調整器。於MAX668/MAX669之電路設計中，存在升壓啟動過程中，因啟動之時間過短而產生衝擊電流，從而損壞電路中之電容及二極體等一些電子元件。

鑒於以上內容，有必要提供一種減少衝擊電流對電子元件之衝擊保護電路。

一種衝擊電流保護電路，包括一開關電源、一控制電路及一比較電路，所述控制電路包括一電晶體及一連接所述電晶體之第一電容，所述比較電路及所述電晶體連接所述開關電源，所述比較電路用於在所述開關電源軟啟動後輸出一控制訊號，所述第一電容用於在接收到所述控制訊號後進行充電，所述電晶體用於在所述第一電容充電後延時開啟，所述開關電源用於在所述電晶體開啟後處於一制動狀態，所述第一電容還用於在充電後放電，所述電晶體還用於在所述第一電容放電後延時關閉，所述開關電源用於在所述電晶體關閉後延時開啟。

與習知技術相比，上述衝擊電流保護電路中，當所述第一電容充電後，所述電晶體延時開啟，從而所述開關電源處於所述制動狀態；當所述第一電容放電後，所述電晶體延時關閉，從而所述開關電源延時開啟，以減少衝擊電流產生之衝擊。

圖1係本發明衝擊電流保護電路之一較佳實施方式之一功能模組圖。

圖2係本發明衝擊電流保護電路之一較佳實施方式之一電路連接圖。

請參閱圖1，本發明之一較佳實施方式，一衝擊電流保護電路包括一控制電路10、一比較電路20及一開關電源30。所述控制電路10及所述比較電路20連接所述開關電源30。所述開關電源30用於連接一開關電路40。所述開關電路40用於連接一個或多個電子元件50。於一實施例中，所述開關電源30之型號為MAX668/MAX669。

請參閱圖2，所述控制電路10包括一電晶體T、一二極體D、一第一電容C1、一第一電阻R1、一第二電阻R2及一第三電阻R3。於一實施例中，所述電晶體T為一NPN型電晶體。

所述開關電源30於升壓軟啟動過程中產生衝擊電流。所述比較電路20用於在所述開關電源30升壓軟啟動後輸出一控制訊號。所述第一電容C1用於在接收到所述控制訊號後進行充電。所述電晶體T用於在所述第一電容C1充電後延時一第一時間後開啟。所述開關電源30用於在所述電晶體T開啟後處於一制動狀態。所述第一電容C1還用於在充電完成後進行放電。所述電晶體T還用於在所述第一電容C1放電後延時一第二時間後關閉。所述開關電源30還用於在所述電晶體T關閉後延時一第三時間後開啟，從而減少電路中衝擊電流之衝擊，以保護所述電子元件50。

所述比較電路20包括一比較器21、一參考電路23、一供電電源24、一第二電容C2、一第四電阻R4、一第五電阻R5、一第六電阻R6及一第七電阻R7。於一實施例中，所述供電電源24用於提供一12V之第一電壓。

所述參考電路23包括一參考電源25、一第八電阻R8及一第九電阻R9。於一實施例中，所述參考電源25用於提供一5V之第二電壓。

所述開關電路40包括一電晶體Q及一第十電阻R10。所述電晶體Q包括一閘極G、一源極S及一汲極D。

所述開關電源30包括一門極驅動輸出端EXT、一電流感測器之正輸入端CS+及一晶片調壓器輸出端LDO。

所述開關電源30之門極驅動輸出端EXT藉由所述第十電阻R10連接所述電晶體Q之閘極G。所述開關電源30之電流感測器之正輸入端CS+連接一第十一電阻R11之一端。所述第十一電阻R11之另一端連接所述電晶體Q之源極S、並藉由一第十二電阻R12與一第十三電阻R13接地。所述開關電源30之電流感測器之正輸入端CS+藉由一第三電容C3接地及藉由一第四電容C4接地。所述電晶體Q之源極S接地。所述電晶體Q之汲極D連接所述一個或多個電子元件50。

所述電晶體T之射極連接所述第三電阻R3之一端，所述第三電阻R3之另一端連接所述開關電源30之電流感測器之正輸入端CS+，所述電晶體T之集極連接所述供電電源24，所述電晶體T之基極連接所述二極體D之負極及所述第二電阻R2之一端，所述第二電阻R2之另一端連接所述第一電阻R1之一端及所述第一電容C1之一端，所述第一電阻R1之另一端接地，所述第一電容C1之另一端連接一第一節點11。

所述第四電阻R4之一端、所述第五電阻R5之一端及所述比較器21之輸出端均連接所述第一節點11。所述第五電阻R5之另一端、所述比較器21之正向輸入端、所述第六電阻R6之一端、所述第七電阻R7之一端及所述第二電容C2之一端連接一第二節點13。所述第六電阻R6之另一端連接所述供電電源24。所述第七電阻R7之另一端接地。所述第二電容C2之另一端接地。所述比較器21之反向輸入端連接連接一第三節點15。所述第三節點15連接所述第八電阻R8之一端。所述第八電阻R8之另一端連接所述參考電源25。所述第三節點15連接所述第九電阻R9之一端。所述第九電阻R9之另一端連接所述開關電源30之晶片調壓器輸出端LDO。

所述衝擊電流保護電路之工作原理為：開啟所述開關電源30，所述開關電源30進行軟啟動，所述供電電源24供電給所述比較器21及所述電晶體T。所述開關電源30於進行升壓軟啟動一段時間後，所述比較器21輸出一高電平之控制訊號，從而所述第一電容C1進行充電。所述第一電容C1充電一段時間後，所述電晶體T延時一第一時間後開啟，從而所述開關電源30處於一制動狀態。所述第一電容C1充電完成後，進行放電。所述第一電容C1放電一段時間後，所述電晶體T延時一第二時間後關閉，從而所述開關電源30延時一第三時間後開啟，以減少電路中衝擊電流之衝擊，進而保護所述電子元件50。

於一實施例中，所述第一電阻R1之電阻值為1MΩ，所述第二電阻R2之電阻值為12KΩ，所述第三電阻R3之電阻值為3.9KΩ，所述第四電阻R4之電阻值為12KΩ，所述第五電阻R5之電阻值為120KΩ，所述第六電阻R6與所述第七電阻R7之電阻值均為22KΩ；所述第一電容C1之電容值為220nF，所述第二電容C2之電容值為10nF。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10‧‧‧控制電路

11‧‧‧第一節點

13‧‧‧第二節點

15‧‧‧第三節點

20‧‧‧比較電路

21‧‧‧比較器

23‧‧‧參考電路

24‧‧‧供電電源

25‧‧‧參考電源

30‧‧‧開關電源

40‧‧‧開關電路

50‧‧‧電子元件

無

11‧‧‧第一節點

13‧‧‧第二節點

15‧‧‧第三節點

21‧‧‧比較器

23‧‧‧參考電路

24‧‧‧供電電源

25‧‧‧參考電源

30‧‧‧開關電源

50‧‧‧電子元件

Claims (10)

1. 一種衝擊電流保護電路，包括一開關電源、一控制電路及一比較電路，所述控制電路包括一電晶體及一連接所述電晶體之第一電容，所述比較電路及所述電晶體連接所述開關電源，所述比較電路用於在所述開關電源軟啟動後輸出一控制訊號，所述第一電容用於在接收到所述控制訊號後進行充電，所述電晶體用於在所述第一電容充電後延時開啟，所述開關電源用於在所述電晶體開啟後處於一制動狀態，所述第一電容還用於在充電後放電，所述電晶體還用於在所述第一電容放電後延時關閉，所述開關電源用於在所述電晶體關閉後延時開啟。
2. 如請求項第1項所述之衝擊電流保護電路，其中所述比較電路包括一連接所述第一電容之比較器，所述比較器用於在所述開關電源啟動後輸出所述控制訊號。
3. 如請求項第2項所述之衝擊電流保護電路，其中所述比較電路還包括連接所述比較器之一供電電源及一參考電路，所述供電電源用於提供一第一電壓，所述參考電路用於提供一第二電壓，所述比較器用於比較所述第一電壓與所述第二電壓之大小。
4. 如請求項第3項所述之衝擊電流保護電路，其中所述比較電路還包括一第一電阻及一第二電阻，所述供電電源連接所述第一電阻之一端，所述第一電阻之另一端連接所述比較器之正向輸入端及所述第二電阻之一端，所述第二電阻之另一端接地。
5. 如請求項第4項所述之衝擊電流保護電路，其中所述比較電路還包括一第三電阻，所述比較器之正向輸入端連接所述第三電阻之一端，所述第三電阻之另一端連接所述比較器之輸出端，所述比較器之輸出端連接所述第一電容之一端。
6. 如請求項第4項所述之衝擊電流保護電路，其中所述參考電路包括一第三電阻及一參考電源，所述參考電源連接所述第三電阻之一端，所述第三電阻之另一端連接所述比較器之反向輸入端。
7. 如請求項第6項所述之衝擊電流保護電路，其中所述參考電路還包括一第四電阻，所述比較器之反向輸入端連接所述第四電阻之一端，所述第四電阻之另一端連接所述開關電源。
8. 如請求項第1項所述之衝擊電流保護電路，其中所述控制電路還包括一電阻，所述第一電容之一端連接所述比較電路，所述第一電容之另一端藉由所述第一電阻接地。
9. 如請求項第8項所述之衝擊電流保護電路，其中所述電晶體之基極藉由所述第一電阻接地，所述電晶體之射極連接所述供電電源，所述電晶體之集極連接一供電電源。
10. 如請求項第1項所述之衝擊電流保護電路，其中所述控制訊號為一高電平訊號。